摘要:55.了解内能的利用在人类社会发展史上的重要意义.A

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(1)2.75(说明:答案在2.71~2.79之间即可);

(2)温度计的玻璃泡碰到容器底部                                                                                  (容易题)

2.请你试一试:

(1)如图9―10所示的水笔芯,当上端开口堵住后书写了一会儿,笔尖就无法写出字了。发生这种现象的主要原因是                   

(2)当水笔的笔尖朝上书写了一会儿,笔尖也无法写出水了。发生这种现象的主要原因是                                           

(3)图中的水笔在太空中是无法使用的,请发挥你的想象力为这种笔提出一种改进措施:                                           

                               

【参考答案】

(1)大气压的作用;

(2)重力的作用;

(3)略(说明:只要能针对水笔在太空中由于失重而造成无法朝着笔尖的方向流出墨水的现象,提出改进措施,使得墨水受到一个持续向笔尖方向的力即可 )

                         (中档题)

3. 小小文具盒里蕴含着丰富的物理知识,可以用来做很多物理实验。请你利用文具盒中的文具设计两个物理小实验,只要求写出实验的做法和要说明的物理问题。

[ 示例 ]把铅笔立在桌面上,可以看到铅笔形成一个影子。说明光是沿直线传播。

答:(1)                                                         

   (2)                                                         

 

【参考答案】

(1)用力弯塑料尺,塑料尺变弯。说明力可以改变物体的形状。

(2)用两手指按住圆珠笔的笔尖和笔尾,按住笔尖的手指更痛。(说明:用其他方法进行实验,能说明问题的同样给分)

                                                 (中档题)

4.小明弯曲手中的钢锯片,感觉到弹力大小与弯曲程度有关,同时他猜想,弹力大小可能还跟钢锯片的长度有关。于是他和同学合作进行了图9―11所示的实验,将钢锯片夹在厚书内,伸出的长度(简称长度)用L表示;钢锯片形变量(弯曲程度)用末端侧移量x表示,钢锯片的弹力用F表示,其大小等于测力计的读数。实验数据如下表。

(1)由第              次实验数据分析可知,钢锯片在形变量x一定时,弹力F 随长度L的                    (选填“增大”或“减小”);

(2)由第3~7次实验数据分析可知,钢锯片在长度L一定时,弹力F跟形变量x成          

(3)请用表中钢锯片长度L为25cm时的数据,在坐标纸上画出弹力F跟形变量x关系的图象;

(4)分析图象,进一步归纳得出:                                    

                                  

【参考答案】

(1)1、2、4 , 增大(或减小),减小(或增大);

(2)正比 ;

(3)图象略;

(4)弹力F与x成正比只在x小于5cm时成立, x大于5cm后F与x不成正比。

                                              (稍难题)

(四)计算题

1.餐饮业的浪费现象比较严重。小伟同学利用暑假到某餐馆进行社会调查,以事实来提醒人们注意节约。他每天从餐馆收集到顾客剩余、丢弃的啤酒约20kg,测出一只空酒瓶(含瓶盖)的质量是0.55kg,未开封的一瓶啤酒总质量是1.15kg,酒瓶标签上注明每瓶啤酒的净含量是620ml。求:

(1)一瓶未开封啤酒的质量;

(2)该餐馆相当于每天浪费几瓶未开封的啤酒;

(3)啤酒的密度。

【参考答案】                                                      

(1)一瓶未开封啤酒的质量:m1=m-m0=1.15kg-0.55kg=0.6kg 

(2)每天浪费的啤酒瓶数:  (取33瓶)

(3)啤酒的密度:

                                                                                    (容易题)

2.发光二极管是一种发展前景十分看好的节能照明灯具,我国计划在2008年北京奥运会上大量使用它。电子制作兴趣小组的同学用“2.5V  10mA”的高亮发光二极管制作手电筒,电路如图9―12所示。

(1)若电源电压为3V,为使发光二极管正常发光,R应取何值?

(2)实验发现,4只高亮发光二极管与1只“2.5V  0.3A”的小灯泡都正常发光时亮度相当,若累积使用10h,使用二极管手电筒能节约多少焦耳的电能?

 

【参考答案】                 

(1)电阻R与发光二极管串联

UR U U = 3V 2.5V = 0.5 V

I R= I = 10 mA = 0.01A      

由欧姆定律  得        

(2)P管总= 4P = 4 UI = 4 × 2.5V × 0.01A = 0.1W     

P = UI = 2.5V × 0.3A = 0.75 W     

ΔP =  P-P管总 = 0.75 W-0.1W = 0.65 W

W = ΔPt = 0.65 W×10×3600s = 2.34×104J

                                                                                           (中档题)

阅读下面的文字,完成3题
书院概说
书院是中国古代特有的一种教育组织形式。书院之名始于唐中叶贞元年间(公元785-805年)官方设立的丽正书院和集贤殿书院,其职责为收集整理、校勘修订图书,供朝廷咨询,兼作皇帝侍读、侍讲,类似宫廷图书馆。唐末五代,读书士子多隐居避乱读书山林,后发展为聚书授徒讲学,常以书院命名读书讲学之地,遂演化为一种教育组织形式。至宋初,形成一批颇有影响的著名书院,如:白鹿洞、岳麓、嵩阳等书院。南宋时期更吸收、借鉴佛教禅林讲学的制度,使书院得到进一步发展和完善,经元、明而不衰,至清末,随着整个封建教育制度的衰败,近代新式学堂的诞生,古代书院才逐步改为学堂。书院在中国大地上存在了1000余年,成为中国文化史和教育史上引人注目的一大奇观。
书院一般是以私人创办或主持为主的,也有家族、民间出资筹办的,多数得到朝廷和地方官府的鼓励和资助,或赐名、赐银,或拨田产,成为私办官助、民办公助的办学兴教的形式。
大多数书院是由名师大儒聚徒讲学发展而成的。主办者或主持人以书院为基地,研究或传布自己学术研究的心得和成果。书院生徒多是慕名师来学。
讲学和学术研究是书院主要的活动内容。讲学与学术研究紧密结合成为书院教育的突出特点,结合的方式灵活多样。通常由书院主持者主讲,每讲立一主题,称为明立宗旨,讲授其研究心得和研究成果,生徒边听讲,边质疑问难,形成讨论式教学。有时书院延聘不同学派的名师来书院讲学,书院师生共同听讲,开展论辩,探究不同学派之异同。如:朱熹曾邀陆九渊至白鹿洞书院讲“君子喻于义,小人喻于利”。这种讲学方式,更进一步发展成“讲会”制度,各书院轮流主办,邀集其他书院师生共同讲论,当地官员、士绅、民众均可自由前来听讲,从而扩展为以书院为中心的地区性学术讲习活动,并且订立了完整的“讲会规约”。
书院的另一项重要的活动内容是开展祭祀活动。书院的祭祀活动与一般祭祀比较有其特殊性,祭祀主要着眼于教育功能,多数除祭祀孔孟等先圣先师之外,着重祭祀本学派的创始人和代表性人物,同时祭祀对本书院创办和发展做出贡献的人士。
搜集、收藏图书也是书院的一项重要活动内容。书院的藏书活动既为书院教学和研究准备了充足的资料,又为当地士民、乡绅查阅、咨询提供了方便。不少书院自行将书院主持者或主讲人的讲义和研究成果、书院生徒的听讲笔记、读书日记,刊刻成书,既保留了教学科研的成果,又扩大了社会影响。
【小题1】下列理解,符合原文意思的一项是(  )
A.唐中叶官方设立的丽正书院和集贤殿书院和后世书院的职能完全一致,是后世书院的源头。至唐末五代,书院有了进一步发展,成为聚书授徒讲学之地,到了宋初终于形成了一批著名书院。
B.书院在中国大地上存在了1000余年,成为中国文化史和教育史上引人注目的一大奇观,近代新式学堂就是古代书院逐渐演变形成的,没有古代书院就不会有近代的新式学堂。
C.书院一般是以私人创办或主持为主的,多数得到朝廷和地方官府的鼓励和资助。朝廷或地方官府请来当代大儒聚徒讲学,这一举措使书院成为私办官助、民办公助的办学兴教形式。
D.书院讲学与学术研究结合的方式灵活多样,既可以是师生之间的讨论式教学,也可以把这种讲学变成不同学派之间开展的学术争鸣论辩。
【小题2】下列选项对书院讲学和学术研究活动理解有误的一项是(  )
A.书院的主办者或主持人以书院为基地,研究或传布自己学术研究的心得和成果。书院生徒多是慕名师来学。
B.书院里的讲学活动通常由书院主持者负责,他在讲学时通常为每讲立一主题,称为明立宗旨,讲授其研究心得和研究成果。
C.朱熹曾邀请陆九渊至白鹿洞书院讲学,是希望通过与自己理论观点相同的陆九渊的讲解能够让学生更深刻的理解儒家学说的精义所在。
D.书院的讲学活动经过不断发展,变成了以书院为中心的地区性学术讲习活动,对书院所在的当地官员、士绅、民众都产生了相应的影响。
【小题3】根据文意以下推断有误的一项是(  )
A.书院在其演化过程中曾吸收、借鉴佛教禅林讲学的制度,使书院得到进一步发展和完善,可以说佛教禅宗的教义对书院的教学产生过深远的影响。
B.书院的祭祀活动着眼于教育功能,着重祭祀本学派的创始人和代表性人物,同时祭祀对本书院创办和发展做出贡献的人士,因而书院的祭祀活动同宗教祭祀或祖先祭祀有很大的区别。
C.搜集、收藏图书也是书院的一项重要活动内容,当时绝大多数书院在当地都可以发挥近似于现代图书馆的作用。
D.书院中的一部分藏书应该就是书院主持者或主讲人的讲义和研究成果、书院生徒的听讲笔记、读书日记,刊刻而成。
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阅读下面的文字,完成3题
书院概说
书院是中国古代特有的一种教育组织形式。书院之名始于唐中叶贞元年间(公元785-805年)官方设立的丽正书院和集贤殿书院,其职责为收集整理、校勘修订图书,供朝廷咨询,兼作皇帝侍读、侍讲,类似宫廷图书馆。唐末五代,读书士子多隐居避乱读书山林,后发展为聚书授徒讲学,常以书院命名读书讲学之地,遂演化为一种教育组织形式。至宋初,形成一批颇有影响的著名书院,如:白鹿洞、岳麓、嵩阳等书院。南宋时期更吸收、借鉴佛教禅林讲学的制度,使书院得到进一步发展和完善,经元、明而不衰,至清末,随着整个封建教育制度的衰败,近代新式学堂的诞生,古代书院才逐步改为学堂。书院在中国大地上存在了1000余年,成为中国文化史和教育史上引人注目的一大奇观。
书院一般是以私人创办或主持为主的,也有家族、民间出资筹办的,多数得到朝廷和地方官府的鼓励和资助,或赐名、赐银,或拨田产,成为私办官助、民办公助的办学兴教的形式。
大多数书院是由名师大儒聚徒讲学发展而成的。主办者或主持人以书院为基地,研究或传布自己学术研究的心得和成果。书院生徒多是慕名师来学。
讲学和学术研究是书院主要的活动内容。讲学与学术研究紧密结合成为书院教育的突出特点,结合的方式灵活多样。通常由书院主持者主讲,每讲立一主题,称为明立宗旨,讲授其研究心得和研究成果,生徒边听讲,边质疑问难,形成讨论式教学。有时书院延聘不同学派的名师来书院讲学,书院师生共同听讲,开展论辩,探究不同学派之异同。如:朱熹曾邀陆九渊至白鹿洞书院讲“君子喻于义,小人喻于利”。这种讲学方式,更进一步发展成“讲会”制度,各书院轮流主办,邀集其他书院师生共同讲论,当地官员、士绅、民众均可自由前来听讲,从而扩展为以书院为中心的地区性学术讲习活动,并且订立了完整的“讲会规约”。
书院的另一项重要的活动内容是开展祭祀活动。书院的祭祀活动与一般祭祀比较有其特殊性,祭祀主要着眼于教育功能,多数除祭祀孔孟等先圣先师之外,着重祭祀本学派的创始人和代表性人物,同时祭祀对本书院创办和发展做出贡献的人士。
搜集、收藏图书也是书院的一项重要活动内容。书院的藏书活动既为书院教学和研究准备了充足的资料,又为当地士民、乡绅查阅、咨询提供了方便。不少书院自行将书院主持者或主讲人的讲义和研究成果、书院生徒的听讲笔记、读书日记,刊刻成书,既保留了教学科研的成果,又扩大了社会影响。
【小题1】下列理解,符合原文意思的一项是(  )
A.唐中叶官方设立的丽正书院和集贤殿书院和后世书院的职能完全一致,是后世书院的源头。至唐末五代,书院有了进一步发展,成为聚书授徒讲学之地,到了宋初终于形成了一批著名书院。
B.书院在中国大地上存在了1000余年,成为中国文化史和教育史上引人注目的一大奇观,近代新式学堂就是古代书院逐渐演变形成的,没有古代书院就不会有近代的新式学堂。
C.书院一般是以私人创办或主持为主的,多数得到朝廷和地方官府的鼓励和资助。朝廷或地方官府请来当代大儒聚徒讲学,这一举措使书院成为私办官助、民办公助的办学兴教形式。
D.书院讲学与学术研究结合的方式灵活多样,既可以是师生之间的讨论式教学,也可以把这种讲学变成不同学派之间开展的学术争鸣论辩。
【小题2】下列选项对书院讲学和学术研究活动理解有误的一项是(  )
A.书院的主办者或主持人以书院为基地,研究或传布自己学术研究的心得和成果。书院生徒多是慕名师来学。
B.书院里的讲学活动通常由书院主持者负责,他在讲学时通常为每讲立一主题,称为明立宗旨,讲授其研究心得和研究成果。
C.朱熹曾邀请陆九渊至白鹿洞书院讲学,是希望通过与自己理论观点相同的陆九渊的讲解能够让学生更深刻的理解儒家学说的精义所在。
D.书院的讲学活动经过不断发展,变成了以书院为中心的地区性学术讲习活动,对书院所在的当地官员、士绅、民众都产生了相应的影响。
【小题3】根据文意以下推断有误的一项是(  )
A.书院在其演化过程中曾吸收、借鉴佛教禅林讲学的制度,使书院得到进一步发展和完善,可以说佛教禅宗的教义对书院的教学产生过深远的影响。
B.书院的祭祀活动着眼于教育功能,着重祭祀本学派的创始人和代表性人物,同时祭祀对本书院创办和发展做出贡献的人士,因而书院的祭祀活动同宗教祭祀或祖先祭祀有很大的区别。
C.搜集、收藏图书也是书院的一项重要活动内容,当时绝大多数书院在当地都可以发挥近似于现代图书馆的作用。
D.书院中的一部分藏书应该就是书院主持者或主讲人的讲义和研究成果、书院生徒的听讲笔记、读书日记,刊刻而成。
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秦山核电站

    秦山核电站位于东海之滨美丽富饶的杭州湾畔,是中国第一座依靠自己的力量设计、建造和运营管理的30万千瓦压水堆核电站。1985年3月浇灌第一罐核岛底板混凝土,1991年12月首次并网发电,1994年4月设入商业运行,1995年7月通过国家验收。它的建成投产结束了祖国大陆无,核电的历史,是我国和平利用核能的光辉典范,同时也使我国成为继美、英、法、前苏联、加拿大、瑞典之后世界上第七个能够自行设计、建造核电站的国家。

    秦山核电站始终坚持自力更生,自主进行研究设计,同时也十分重视吸收国外先进经验。在建设中。尽量利用国内技术和条件,同时引进了一些国内一时难以解决的关键设备和材料;    设备按台件统计,国产占95%,进口占5%;按资金统计,国产占70%,进口占30%。这种建设模式被证明是成功的,对我国以后的核电发展具有重要的深远意义,增强了我们走自主发展核电道路的决心。秦山核电站投入运行10年来,运行业绩良好,截至2002年4月,  已累计发电175亿千瓦时,平均负荷因子为65.51%。  实现销售收入近50亿元,上缴各种税费近8亿元,创造了良好的社会效益和经济效益。10年来,我们依靠自己的力量,不断地探索和总结经验,不仅逐步建立起较完善的安全质量管理体系,而且通过一系列的材料状态整治和技术改造,确保了电站安全、可靠、经济地运行。2001年是电站并网发电10周年,机组连续功率运行331天,创10年运行的最好成绩,为推广核电国产化新形象作出了贡献。10年的安全稳定运行充分说明:我国有能力设计制造核电站,也能运行管理好核电站。秦山核电站无愧于“国之光荣”的称号。

    安全是核电站的生命,核电站的安全可靠运行离不开行之有效的管理。根据国家核安全法规及有关国际核安全导则等文件的要求,秦山核电站确立了一套能够有效运作的组织机制,建立了较完善的质量保证体系。为保证电站的安全生产,制定了质保、核安全、辐射防护、环境监测、应急:住备、培训、维修、在役检查、废物管理等领域的管理大纲。每个管理大纲都明确规定管理目标、原则、内容方法、要求程序、组织和指挥体系、职责分工等。编制了与之相适应的各种管理制度、细则、规程、程序等各类管理文件。经过10年的发展和完善,电站现有13类165个生产管理制度,14类61个行政管理制度,22类 203份运行规程,8类22份运行图,5类19份运行手册,11类150份试验规程,23类 428份维修规程,2类7份维修图册。完善的管理制度使电站运行做到了有章可循,有法可依,保证了核电站的安全运行。

    目前,泰山核电站三道屏障完整,三废排放控制有效。放射性物质年排放总量低于国家规定的排放限值,达到国际同类核电站的先进水平。环境监测结果表明,秦山核电站是安全、清洁的,未对其周围辐射环境产生任何可察觉的影响。2001年被评为国家;级环保企业。

    10年的安全运行积累了大量的宝贵经验,为中国核电的后续发展培养和锻炼了一批优秀的管理人才和运行、维修技术人才,达到了原先设想“掌握技术、培养队伍、积累经验,为中国进一步发展核电打好基础”的目的。   

    秦山核电站从建设之初,就备受党和国家领导的关怀和重视,不少中央领导同志都先后视察过秦山核电站,对秦山核电站的建设给予了充分的肯定。

    中国核电从秦山起步,秦山核电站将继续秉承中国核工业的光荣传统,坚持“安全第一、质量第一、科学至上”的原则,展中国核电国产化能力,树核能安全环保形象,为核工业发展再创辉煌。

(1)秦山核电站的核心部分是什么?它是利用什么形式获取核能的?

    (2)谈谈你对核能利用的认识。

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阅读与思考.

21世纪——核能时代

  21世纪,能源问题是首先要解决的问题之一,随着人口的增加和经济的发展,能源的消耗量飞快地增长.从目前的消耗量计算,石油还能采50年,煤最多能采100多年.若全世界均按美国和加拿大的耗能水平(人均耗煤8.4吨/年)计算,即使人口增长率为零,地球上的煤也只能维持30多年,而石油和天然气只能维持10几年.

  虽然地球上还有其他形式的能源,如太阳能、风能、地热能、水能等,但与煤和石油相比微不足道,不能满足人类的需要.相比之下,核能是解决能源危机的一个最有效的途径.核能是地球上储量最丰富的能源.又是高度密集的能源.它的效率是惊人的,1 kg核燃料所释放的能量相当于2 500 t煤或2 000 t石油.而且,核裂变发电技术已经成熟,它有其无法取代的优点.首先,是地球上核燃料资源储量丰富,已探明的矿至少有460万吨,可供人类使用200多年;其次,核能发电比较经济,总的算起来,核电厂的发电成本要比火电厂低15%~50%;第三,核电是清洁的能源,有利于保护环境.

  所以,21世纪是核能发电的大发展时期.氢是一种很有前途的新的“二次能源”.液态氢已被用来作为人造卫星和宇宙飞船中的能源,但困难是不能大量制取.其原因是目前制取氢的办法是以消耗其他能源为代价的.若利用核聚变反应则非常有希望解决这一问题.因为海水中含有大量氢及其同位素氘和氚(据计算,一桶海水中能提取的氘的能量相当于300桶汽油).若将海水中所有的氘的核能都释放出来,它所产生的能量足以提供人类使用数百亿年.

  然而,实现持续的可控核聚变,难度非常大.核聚变反应的温度大约需要几十亿度,在这样的高温下,氘、氚混合燃料形成高温等离子态.这里有许多问题需要解决,如怎样加热到如此高的温度?怎样盛装如此高温度的等离子体?这就是如何约束的问题.

  目前,世界各国已建造多种类型的试验装置200多台.近年来,设在英国牛津附近的核聚变装置完成了一项可控核聚变试验.在圆形圈内,在2亿摄氏度下,氘、氚气体相遇成功爆炸,产生了200 kW的能量,试验持续了几分钟.虽然这距实际应用还有相当大的距离,技术上也还有许多难题需要解决.但已露出胜利的曙光.预计到21世纪50年代前后能实现原型示范的可控聚变反应.

  可见,下世纪一旦核聚变能被利用起来,将会使人类彻底摆脱能源危机.我们设想,到那时,廉价的能源将使21世纪成为一个能量富足的时代,可生产出更丰富更新型的产品,而成本更为低廉.例如,可以从海洋中提取更多有用的元素,像金和铂,到那时,其价值不再是金钱的象征.那么利用金和铂耐腐蚀的优良特性,来制造耐腐蚀的储槽、阀门、管道等,可延长其使用寿命而不用频繁更换.

  此外,从海水中提取矿物质的“核”工厂生产过程中的副产品——蒸馏水,也非常有用,可以通过管道将它们输送到水源短缺的地方,实施庞大的灌溉计划,改造农田,生产过程中产生的热量还可以送入城市,用于取暖或作为热源.核能除了发电之外,还可以用于炼钢、推动动力机械、海水淡化处理、建筑物供热采暖、空调制冷及热水供应等.

  低温核供热反应堆是一种既清洁、经济又安全的理想新热源.建设一座20万千瓦的供热堆,每年消耗核燃料二氧化铀仅1 t,它可以为500万立方米的建筑物供暖.利用核能还可以对海水进行淡化处理,以解决缺水问题.

  法国已设计了一种轻小型反应堆,功率为10~20万千瓦,只有10个大气压的运行压力,比较安全.利用堆芯产生的热量将海水加热蒸馏,每天可生产8万立方米淡水,可供15万人饮用.

  中子照相已成为一种新的无损检验方法,它可以弥补X射线和γ射线照相的不足之处,进行一些它们鞭长莫及的工作.如可以检验手机、航天器、火箭等装置内部零件的结构状况和质量,进行考古文物内部的无损检验等.

  可以预计,21世纪是核能与核技术在医学中广泛应用并取得重大发展的时代.除了现有的核医学诊断治疗技术之外,中子治疗癌症是比较有前途的方法之一.这是因为许多癌组织对硼有较好的吸收效果,同时硼又有吸收中子的能力,当它被癌组织吸收后,经中子辐照,硼-10变成锂-7,并放出α粒子,α粒子的射线能量较高,可以更有效地杀死癌细胞.

  例如,日本有一脑癌患者就是利用这种方法治疗后,不仅痊愈了,而且还能驾驶卡车,简直不可思议.在交通运输领域,核能的利用将使其产生革命性的变革.核能舰船组成的远洋舰队可以在水上游弋几十年而不用补充燃料.如果将反应堆做得足够小,并解决防护问题,到那时,就能生产出核能汽车、核能坦克、核能火车、核能飞机.

  核能还可作为宇宙飞船的动力,到那时,人们可以到其他星系去旅游.21世纪,人们可以对“老天爷”——天气发号施令.人类将充分利用核能与大自然抗衡.到那时,不会因气候和天气情况影响飞机的起降,没有飞机会因机场封冻而不能着陆,因为我们可设法在飞机水泥跑道下面安装蒸气管道.

  不难预料,未来的世纪将是科学技术日新月异的时代,是人类学会和自然和谐相处的时代,是经济和文明继续高速发展的时代,也是核能与核技术全方位应用的新时代.未来的核能时代将成为人类历史上最光彩夺目、最美好的时代.

(李士 中国科学院核分析开放实验室)

(1)21世纪存在什么样的能源危机?为什么说核能是解决能源危机的一个最有效的途径?

(2)21世纪,核能除了发电之外,还有哪些方面的应用?

(3)人类社会现在所应用的能源很多来自千百万年前埋在地下的植物经过漫长的地质年代形成的化石能源(例如:石油、煤),如果有一天化石燃料枯竭了,你能否想出一些能替代这些化石能源的清洁能源.(至少写出三种)

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